大底盘多塔高位转换结构抗震设计研究

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近年来,随着城市建筑用地越来越紧凑,需要在有限的占地上实现大型的多种功能建筑,出现了不少大底盘多塔高位转换的复杂高层钢筋混凝土或钢结构。这种结构需要裙房以上塔楼剪力墙结构与裙房框支转换层相结合,多塔共用一个大底盘裙房。从建筑功能需求看,往往要求上部结构做酒店、住宅等小开间,下部需要满足如停车、商场、酒店大堂、巨幕影院等大空间的要求,这使得大底盘多塔结构的设计难度很大。目前,国内对大型复杂一盘多塔结构的研究还比较少,规范相对应采取的措施也不明确,针对大底盘多塔高位转换复杂高层结构及其抗震性能设计的研究则具有重要的意义。本文通过以明升凯悦酒店主体结构为对象,采取YJK软件对不同塔楼高度、不同塔楼间距、不同裙房层数的裙房屋面楼板应力进行有限元分析并进行比较,得出裙楼屋面楼板应力大小主要与塔楼与裙房的位移差相关,楼板应力的影响主要集中在塔楼外扩一跨的裙楼楼板范围。采取SAWTE、YJK、ETABS、PMSAP四种软件对该大底盘多塔结构的地震反应进行分析,比较四种软件计算结果的差异,并提出相应此类高层的设计方法及抗震措施。研究表明,大底盘多塔结构的多塔结构地震时协同作用明显,由于裙房以上多塔振型正反向不同步,裙房屋面顶板可能出现较大拉应力,应进行应力计算;裙房楼板应力大小取决于塔楼与裙房的位移差,位移差越大,楼板应力越大。楼板应力主要集中在塔楼外扩一跨裙房范围内。高位转换结构应重视落地剪力墙的设置,应对转换层、落地剪力墙、转换层楼板等进行性能化分析。
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